KR20220003214A - 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템 - Google Patents

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Abstract

면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템에 관한 발명이다. 본 발명의 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템은, 배관 또는 배관 부속류의 일측에 마련되되 해당 구조물의 동파를 방지하는 면상 발열체; 상기 배관 또는 상기 배관 부속류의 일측에 마련되되 해당 구조물의 동파를 방지하는 히팅 케이블; 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블에 개별적으로 연결되게 마련되며, 그에 대응되는 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블로 전원이 선택적으로 인가되게 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블을 개별적으로 컨트롤하는 복수의 개별 컨트롤러; 상기 배관 또는 상기 배관 부속류에 마련되며, 상기 배관 또는 상기 배관 부속류 주변의 온도를 측정하는 제1 및 제2 온도센서부; 및 상기 복수의 개별 컨트롤러와 상기 제1 및 제2 온도센서부에 연결되며, 상기 제1 및 제2 온도센서부의 신호에 기초하여 상기 복수의 개별 컨트롤러를 개별 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 포함한다.

Description

면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템{ANTI-FREEZING BURST SYSTEM}
본 발명은, 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 전력 소모량을 줄이는 한편 화재 위험성을 방지하고, 시공의 편리성의 제공할 수 있으며, 나아가 시공비 및 유지관리비를 줄일 수 있는, 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템에 관한 것이다.
겨울철에는 일반 생활배관, 소방배관 등의 배관이 동파될 수 있다. 물이 얼면 부피가 증가하는데, 배관 내부의 물이 겨울철 낮은 기온에 의해 동결되는 경우, 부피 증가로 인해 배관에 균열이 생길 수 있다. 이에, 이전부터 이를 막기 위해 다양한 장치 및 방법이 사용됐다.
한편, 배관 대부분은 지하에 매설되므로, 배관 중 매설된 부분은 겨울철에도 물의 빙점 이하로는 잘 내려가지 않으므로 동파되는 경우는 거의 없다.
따라서, 대부분의 동파방지 장치로는 지면에 드러난 배관, 즉 지상의 배관을 대상으로 하는 것이다.
배관 동파방지의 가장 단순한 방법으로써 지면에 드러난 배관에 스티로폼 등의 보온재로 감싸는 방법이다. 이 방법은 특별한 설비가 필요 없고, 비용적인 측면에서 유리하기 때문에 널리 사용된다.
하지만, 보온재의 재질적인 특성으로 인해 내구성이 떨어지므로 비바람이나 연한 경과에 따라 보온기능이 저하된다.
그뿐만 아니라 이러한 방법은 별도 발열장치가 없기 때문에, 기온이 기준점 이하로 더 낮아지면 결국 동파를 피할 수 없다.
이에, 히터 등과 같은 발열장치를 이용해서 동파를 방지할 목적뿐만 아니라, 동결된 물을 녹이기 위한 장치도 사용되고 있다. 즉, 열선이 내장된 히터를 사용하여 지면에 드러난 배관을 가열하여 빙점 이하로 내려가지 않도록 온도를 컨트롤하는 장치가 제안된 바 있는데, 배관의 특정 부분, 예를 들어 수도계량기와 같은 부분을 히터가 내장된 케이스로 덮어서 동파를 방지하는 장치가 사용되고 있다.
도 1에 도시된 종래의 동파방지 장치로는, 유체가 내부로 흐르는 배관(1)과, 고정부재(2)를 통하여 배관(1)의 외측면에 고정되고 외부로부터 전원 공급시 배관(1)를 히팅시키는 발열선(3)과, 발열선(3)에 연결되고 온도 센서(미도시)에 의해 검출되는 대기 온도(예컨대, 3℃ 이하)에 따라 발열선(3)에 전원을 공급하여 배관(1)이 동파되는 것을 방지하는 컨트롤부(4)와, 외부로부터 컨트롤부(4)에 전원을 공급하는 전원플러그(5)를 구비한다.
이러한 종래의 배관 동파 방지장치는 컨트롤부(4)에서는 미도시된 온도 센서에 의해 검출되는 온도 수치가 일정한 온도 이하일 경우 발열선(3)에 전원을 항시 공급하여 파이프(1)를 히팅시키도록 컨트롤함이 설치되어 있다.
실제로 대기 온도가 파이프(1)를 동파시킬 수 있는 온도 조건이지만 유체가 흐르는 파이프가 얼지 않는 조건에서도 파이프(1)를 히팅시키므로 막대한 전력 소모로 인한 많은 유지관리비용 부담을 감수해야 하는 문제점을 갖는다.
종합해보면, 종래에는 일반적으로 겨울철 시 배관 및 배관 부속류에 도 1과 같은 발열선(3) 즉 히팅 케이블을 사용하거나 메탈 히터, 면상 발열체를 사용해서 배관의 동파를 방지했다.
도 1을 비롯한 종래의 동파방지 구조가 나름의 장점은 있지만, 일괄적으로 적용하기에 문제점이 많다.
예컨대, 도 1과 같은 형태의 히팅 케이블은 동파방지 외에도 이미 얼어버린 배관을 녹이는 이점이 있기는 하나, 전력 소모량이 많고, 화재 위험성이 높다.
메탈 히터는 전력 소모량은 적지만 협소한 공간에 설치하기에는 부적합하다. 그리고, 면상 발열체는 좁은 배관 및 배관 부속류에 설치하기에는 설치 어려움 및 겹치기 시공이 되어 화재 위험성의 우려가 크다는 점을 두루 고려해볼 때, 기존에 알려지지 않은 신개념의 동파방지 시스템에 관한 필요성이 대두된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0062961호 대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0075401호 대한민국특허청 출원번호 제10-2018-0095205호 대한민국특허청 출원번호 제10-2019-0031957호
본 발명의 목적은, 전력 소모량을 줄이는 한편 화재 위험성을 방지하고, 시공의 편리성의 제공할 수 있으며, 나아가 시공비 및 유지관리비를 줄일 수 있는, 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 배관 또는 배관 부속류의 일측에 마련되되 해당 구조물의 동파를 방지하는 면상 발열체; 상기 배관 또는 상기 배관 부속류의 일측에 마련되되 해당 구조물의 동파를 방지하는 히팅 케이블; 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블에 개별적으로 연결되게 마련되며, 그에 대응되는 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블로 전원이 선택적으로 인가되게 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블을 개별적으로 컨트롤하는 복수의 개별 컨트롤러; 상기 배관 또는 상기 배관 부속류에 마련되며, 상기 배관 또는 상기 배관 부속류 주변의 온도를 측정하는 제1 및 제2 온도센서부; 및 상기 복수의 개별 컨트롤러와 상기 제1 및 제2 온도센서부에 연결되며, 상기 제1 및 제2 온도센서부의 신호에 기초하여 상기 복수의 개별 컨트롤러를 개별 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템에 의해 달성된다.
상기 면상 발열체는 폴리이미드 단열재가 코팅되며, 상기 면상 발열체는 상기 배관에, 상기 히팅 케이블은 상기 배관 부속류에 설치될 수 있다.
상기 배관은 탄소강관, 구리합금관, 스테인리스강관, 동관, 합성수지관, 소방용 신축배관 중 적어도 어느 하나이며, 상기 배관 부속류는 상기 배관 그 자체, 혹은 상기 배관의 일부, 상기 배관에 접속 가능한 밸브 또는 스위치를 포함할 수 있다.
상기 시스템 컨트롤러에는 통신부가 연결되며, 상기 통신부는 단말기 또는 컴퓨터와 무선으로 통신 가능하다.
기설치된 배관 또는 배관 부속류를 감싸고 있는 보온재를 국부적으로 절취한 다음, 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블을 설치하고, 다시 새로운 보온재로 감싸 시공을 완료할 수 있다.
상기 배관 또는 상기 배관 부속류의 종류, 구경, 설치환경에 따라 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블의 발열체 종류가 달리 시공될 수 있으며, 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블의 넓이 또는 길이는 상기 배관 또는 상기 배관 부속류의 종류, 구경, 설치환경에 따라 달리 시공될 수 있으며, 상기 개별 컨트롤러에 누전감시 기능이 추가될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전력 소모량을 줄이는 한편 화재 위험성을 방지하고, 시공의 편리성의 제공할 수 있으며, 나아가 시공비 및 유지관리비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 동파방지 구조이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2의 시스템에 대한 제어블록도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 4의 시스템에 대한 제어블록도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 7은 도 6의 시스템에 대한 제어블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.
(제1 실시예)
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 2의 시스템에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 동파방지 시스템은 면상 발열체(130)와 히팅 케이블(140)이 혼합된 시스템으로서, 종래와 달리 전력 소모량을 줄이는 한편 화재 위험성을 방지하고, 시공의 편리성의 제공할 수 있으며, 나아가 시공비 및 유지관리비를 줄일 수 있도록 한다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 배관(110) 또는 배관 부속류(120)에 위치별로 설치 또는 연결될 수 있는 면상 발열체(130)와 히팅 케이블(140), 제1 및 제2 온도센서부(150,160), 복수의 개별 컨트롤러(170)를 포함할 수 있다.
복수의 개별 컨트롤러(170)는 시스템 컨트롤러(180)와 유선 혹은 무선으로 연결될 수 있으며, 시스템 컨트롤러(180)는 통신부(190)를 통해 단말기(191) 또는 컴퓨터(192)와 연결될 수 있다.
편의상 도면에는 표시하지 않았지만, 개별 컨트롤러(170)들에 누전감시 기능이 추가될 수 있다. 이러한 기능에 의해 누전이 발생하면, 경고신호를 발생해서 조치할 수 있게끔 할 수 있다.
배관(110)은 내부로 유체가 흐르는 파이프이다. 유체는 냉수일 수 있다. 이러한 배관(110)은 탄소강관, 구리합금관, 스테인리스강관, 동관, 합성수지관, 소방용 신축배관 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
물론, 이들 외의 다른 재료로 배관(110)을 만들 수도 있다. 따라서, 이러한 재질에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
배관 부속류(120)는 배관(110)에 부속되는 구조물 모두를 일컫는다. 따라서, 배관 부속류(120)란 배관(110) 그 자체, 혹은 배관(110)의 일부가 될 수도 있고, 배관(110)에 접속되는 밸브, 스위치 등을 모두를 가리킬 수 있는데, 본 실시예에서는 이들을 구별하지 않고 배관 부속류(120)라 칭하고 있다.
따라서, 배관 부속류(120)는 도 2의 형태에서 벗어나 얼마든지 다양할 수 있는 바, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
면상 발열체(130)는 배관(110) 또는 배관 부속류(120)에 설치된다. 본 실시예의 경우, 면상 발열체(130)는 배관(110)에 설치된다. 도면과 달리, 면상 발열체(130)가 배관(110)에 일정 간격을 두고 여러 개 배치될 수 있다.
면상 발열체(130)는 개별 컨트롤러(170)의 컨트롤을 통해 별도의 전원을 공급받아 동작하며, 동작 시 열을 배관(110)으로 전달한다. 따라서, 배관(110)의 동파를 방지한다.
히팅 케이블(140)은 배관(110) 또는 배관 부속류(120)에 설치된다. 본 실시예에서 히팅 케이블(140)은 배관 부속류(120)에 설치된다.
히팅 케이블(140) 역시, 그에 부속하는 개별 컨트롤러(170)의 컨트롤을 통해 별도의 전원을 공급받아 동작하며, 동작 시 열을 배관 부속류(120)로 전달한다. 따라서, 배관 부속류(120)의 동파를 방지한다.
이처럼 본 실시예의 경우, 면상 발열체(130)는 배관(110)에, 히팅 케이블(140)은 배관 부속류(120)에 설치하고 있지만, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 즉 배관(110) 또는 배관 부속류(120)의 종류, 구경, 설치환경에 따라 발열체의 종류를 달리하여 시공할 수 있다.
그뿐만 아니라 면상 발열체(130)와 히팅 케이블(140)의 넓이 또는 길이는 배관(110) 또는 배관 부속류(120)의 종류, 구경, 설치환경에 따라 발열체의 종류를 달리하여 시공할 수 있다.
기설치된 배관(110) 또는 배관 부속류(120)에 면상 발열체(130)와 히팅 케이블(140)을 설치하고자 할 때는 기설치된 배관(110) 또는 배관 부속류(120)를 감싸고 있는 보온재를 국부적으로 절취한 다음, 면상 발열체(130)와 히팅 케이블(140)을 설치하고, 다시 새로운 보온재로 감싸 시공을 완료할 수 있다.
이때, 면상 발열체(130)는 폴리이미드 단열재가 코팅될 수 있는데, 이처럼 폴리이미드 단열재가 코팅된 면상 발열체(130)를 사용하면 내구성이 높아질 수 있는 장점이 있다.
배관(110) 또는 배관 부속류(120)에는 이들 주변의 온도를 측정하는 제1 및 제2 온도센서부(150,160)가 마련된다. 제1 및 제2 온도센서부(150,160)는 배관(110) 또는 배관 부속류(120)에 직접 연결되게 설치될 수도 있고, 이들 주변에 배치될 수도 있다. 제1 및 제2 온도센서부(150,160)는 병렬로 설치될 수 있다.
본 실시예처럼 병렬 형태의 제1 및 제2 온도센서부(150,160)가 적용될 경우, 하나가 고장나더라도 다른 하나의 신호를 기초로 시스템을 컨트롤할 수 있는 장점이 있다.
그뿐만 아니라 배관(110)이 긴 경우, 배관(110) 일측의 온도와 배관(110) 타측의 온도가 다를 수 있고, 또한 실내외에 배치되는 상황에 따라 배관(110) 주변의 온도가 다를 수 있다는 점에서 본 실시예처럼 여러 개의 제1 및 제2 온도센서부(150,160)를 적용하고 그의 정보로 시스템을 컨트롤할 수 있다는 점에서 시스템의 오류 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 시스템 컨트롤러(180)는 복수의 개별 컨트롤러(170)와 제1 및 제2 온도센서부(150,160)에 연결되며, 제1 및 제2 온도센서부(150,160)의 신호에 기초하여 복수의 개별 컨트롤러(170)를 개별 컨트롤한다.
시스템 컨트롤러(180)에는 통신부(190)가 연결될 수 있다. 통신부(190)는 단말기(191) 또는 컴퓨터(192)와 무선으로 통신 가능하다. 따라서, 통신부(190)를 통한 무선 정보가 관리자의 단말기(191) 또는 중앙제어시스템의 컴퓨터(192)로 출력될 수 있다. 출력 데이터는 면상 발열체(130)와 히팅 케이블(140)가 작동하고 있는지의 정보 등을 포함한다.
특히, 배관(110) 주변 온도가 설정 온도 이하면 위험경보를 관리자에게 통신부(190)를 거쳐 알릴 수 있다.
이러한 역할을 수행하는 시스템 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 복수의 개별 컨트롤러(170)와 제1 및 제2 온도센서부(150,160)에 연결되며, 제1 및 제2 온도센서부(150,160)의 신호에 기초하여 복수의 개별 컨트롤러(170)를 개별 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)과 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 시스템 컨트롤러(180)는 복수의 개별 컨트롤러(170)와 제1 및 제2 온도센서부(150,160)에 연결되며, 제1 및 제2 온도센서부(150,160)의 신호에 기초하여 복수의 개별 컨트롤러(170)를 개별 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 전력 소모량을 줄이는 한편 화재 위험성을 방지하고, 시공의 편리성의 제공할 수 있으며, 나아가 시공비 및 유지관리비를 줄일 수 있게 된다.
(제2 실시예)
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 5는 도 4의 시스템에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 혼합 동파방지 시스템 역시, 배관(110) 또는 배관 부속류(120)에 위치별로 설치 또는 연결될 수 있는 면상 발열체(130)와 히팅 케이블(140), 제1 및 제2 온도센서부(150,160), 복수의 개별 컨트롤러(170)를 포함할 수 있다.
복수의 개별 컨트롤러(170)는 시스템 컨트롤러(180)와 유선 혹은 무선으로 연결될 수 있으며, 시스템 컨트롤러(180)는 통신부(190)를 통해 단말기(191) 또는 컴퓨터(192)와 연결될 수 있다.
한편, 본 시스템에는 부속류 동작 확인부(270)가 더 마련된다. 부속류 동작 확인부(270)는 개별 컨트롤러(170)들과 개별적으로 연결되며, 개별 컨트롤러(170)가 연계하는 면상 발열체(130) 또는 히팅 케이블(140)가 동작하는지의 여부를 확인하는 역할을 한다.
이러한 부속류 동작 확인부(270)는 LED 램프 등으로 적용될 수 있다. 예컨대, LED 램프가 녹색으로 켜지면 해당 면상 발열체(130) 또는 히팅 케이블(140)이 동작하는 상태로 간주되고, LED 램프가 적색으로 켜지면 면상 발열체(130) 또는 히팅 케이블(140)이 정지된 상태로 파악될 수 있다.
이처럼 부속류 동작 확인부(270)가 더 적용될 경우, 단말기(191) 또는 컴퓨터(192)를 확인하지 않더라도 시스템 주변에서 육안으로 확인할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예가 적용되더라도 전력 소모량을 줄이는 한편 화재 위험성을 방지하고, 시공의 편리성의 제공할 수 있으며, 나아가 시공비 및 유지관리비를 줄일 수 있다.
(제3 실시예)
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 7은 도 6의 시스템에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 혼합 동파방지 시스템 역시, 배관(110) 또는 배관 부속류(120)에 위치별로 설치 또는 연결될 수 있는 면상 발열체(130)와 히팅 케이블(140), 제1 및 제2 온도센서부(150,160), 복수의 개별 컨트롤러(170)를 포함할 수 있다.
복수의 개별 컨트롤러(170)는 시스템 컨트롤러(380)와 유선 혹은 무선으로 연결될 수 있으며, 시스템 컨트롤러(180)는 통신부(190)를 통해 단말기(191) 또는 컴퓨터(192)와 연결될 수 있다.
본 시스템에도 제2 실시예처럼 부속류 동작 확인부(270)가 갖춰지며, 이러한 부속류 동작 확인부(270)로 인해 단말기(191) 또는 컴퓨터(192)를 확인하지 않더라도 시스템 주변에서 육안으로 확인할 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우, 시스템 컨트롤러(380)에 비상 알람부(370)가 연결된다. 비상 알람부(370)는 램프 또는 부저일 수 있다.
예컨대, 배관(110) 주변 온도가 설정 온도 이하면 비상 알림을 위한 위험경보를 관리자에게 통신부(190)를 거쳐 알릴 수 있고, 또한 자체적으로 램프 혹은 부저로 경고할 수 있는데, 이러한 컨트롤을 시스템 컨트롤러(380)가 컨트롤할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 시스템 컨트롤러(380)는 제1 및 제2 온도센서부(150,160)에서 전송되는 신호 중에서 더 낮은 신호를 기초로 복수의 개별 컨트롤러(170)를 개별 컨트롤할 수 있다.
본 실시예가 적용되더라도 전력 소모량을 줄이는 한편 화재 위험성을 방지하고, 시공의 편리성의 제공할 수 있으며, 나아가 시공비 및 유지관리비를 줄일 수 있다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
110 : 배관 120 : 배관 부속류
130 : 면상 발열체 140 : 히팅 케이블
150 : 제1 온도센서부 160 : 제2 온도센서부
170 : 개별 컨트롤러 180 : 시스템 컨트롤러
190 : 통신부 191 : 단말기
192 : 컴퓨터

Claims (6)

  1. 배관 또는 배관 부속류의 일측에 마련되되 해당 구조물의 동파를 방지하는 면상 발열체;
    상기 배관 또는 상기 배관 부속류의 일측에 마련되되 해당 구조물의 동파를 방지하는 히팅 케이블;
    상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블에 개별적으로 연결되게 마련되며, 그에 대응되는 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블로 전원이 선택적으로 인가되게 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블을 개별적으로 컨트롤하는 복수의 개별 컨트롤러;
    상기 배관 또는 상기 배관 부속류에 마련되며, 상기 배관 또는 상기 배관 부속류 주변의 온도를 측정하는 제1 및 제2 온도센서부; 및
    상기 복수의 개별 컨트롤러와 상기 제1 및 제2 온도센서부에 연결되며, 상기 제1 및 제2 온도센서부의 신호에 기초하여 상기 복수의 개별 컨트롤러를 개별 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 면상 발열체는 폴리이미드 단열재가 코팅되며,
    상기 면상 발열체는 상기 배관에, 상기 히팅 케이블은 상기 배관 부속류에 설치되는 것을 특징으로 하는 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배관은 탄소강관, 구리합금관, 스테인리스강관, 동관, 합성수지관, 소방용 신축배관 중 적어도 어느 하나이며,
    상기 배관 부속류는 상기 배관 그 자체, 혹은 상기 배관의 일부, 상기 배관에 접속 가능한 밸브 또는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 컨트롤러에는 통신부가 연결되며,
    상기 통신부는 단말기 또는 컴퓨터와 무선으로 통신 가능한 것을 특징으로 하는 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    기설치된 배관 또는 배관 부속류를 감싸고 있는 보온재를 국부적으로 절취한 다음, 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블을 설치하고, 다시 새로운 보온재로 감싸 시공을 완료하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배관 또는 상기 배관 부속류의 종류, 구경, 설치환경에 따라 상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블의 발열체 종류가 달리 시공될 수 있으며,
    상기 면상 발열체와 상기 히팅 케이블의 넓이 또는 길이는 상기 배관 또는 상기 배관 부속류의 종류, 구경, 설치환경에 따라 달리 시공되며,
    상기 개별 컨트롤러에 누전감시 기능이 추가되는 것을 특징으로 하는 면상 발열체와 히팅 케이블이 조합된 혼합 동파방지 시스템.
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